【技术实现步骤摘要】
基于空气与冰电阻特性差异的覆冰传感器及覆冰检测方法
本专利技术属于输电线路覆冰测量
,涉及一种基于空气与冰电阻特性差异的覆冰传感器及覆冰检测方法。
技术介绍
在冰雨或冰雪条件下,悬空输电线,高压输电线固定塔架,海上钻井平台、建筑物或各种设备表面、悬空支架,树枝等的覆冰常常可以造成巨大的灾害后果。2008年年初,我国南方遭遇罕见的冰雪灾害,连续的冻雨气候使很多电力输电导线、塔架上覆冰厚度达50~100mm,大大超过了一般电力输电网承载覆冰厚度的技术标准,从而导致电塔倒塌,电力输电网大面积瘫痪,进而引发交通受阻,通讯不畅,停电停水,林木被毁等一系列问题,据统计,冰雪灾害造成的直接损失高达2530.5亿元人民币,如果能随时实现对电力输电网输电线或塔架覆冰厚度的准确检测,就可以采取有效预防措施来避免覆冰与大雪造成的灾害。目前的线路覆冰监测主要基于力学传感器,主要是进行等效覆冰厚度的测量,无法精确测量覆冰厚度和形状。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于空气与冰电阻特性差异的覆冰传感器,解决了现有输电线路覆冰监测技术无法准确地监测线路覆冰厚度和形状的问题。本专利技术的另一目的是提供一种基于空气与冰电阻特性差异的覆冰传感器的覆冰检测方法。本专利技术所采用的技术方案是,基于空气与冰电阻特性差异的覆冰传感器,包括覆冰感知传感器,覆冰感知传感器的一端通过导线与数字化处理电路相连,数字化处理电路包括绝缘外壳,绝缘外壳内部固接有主控芯片和A\D转换模块,主控芯片包括复位模块、RTC定时模块,数据存储模块、电压转换模块和数据通讯模块,数据通讯模块采用485电平作为数据输 ...
【技术保护点】
1.基于空气与冰电阻特性差异的覆冰传感器,其特征在于,包括覆冰感知传感器(8),所述覆冰感知传感器(8)的一端通过导线与数字化处理电路相连,所述数字化处理电路包括绝缘外壳,所述绝缘外壳内部固接有主控芯片(1)和A\D转换模块(7),所述主控芯片(1)包括复位模块(2)、RTC定时模块(3),数据存储模块(4)、电压转换模块(5)和数据通讯模块(6),所述数据通讯模块(6)采用485电平作为数据输出接口,所述覆冰感知传感器(8)通过所述A\D转换模块(7)传输信号给所述主控芯片(1);所述覆冰感知传感器(8)包括两个半圆环绝缘板,所述半圆环绝缘板一侧表面设置有若干触点对(9),所述触点对(9)均连接控制译码选通模块(11)和电压处理采集模块(12),所述半圆环绝缘板的另一侧表面还固接若干温度传感器(10),所述温度传感器(10)和所述触点对(9)的数目一致,所述温度传感器(10)均连接所述控制译码选通模块(11)。
【技术特征摘要】
1.基于空气与冰电阻特性差异的覆冰传感器,其特征在于,包括覆冰感知传感器(8),所述覆冰感知传感器(8)的一端通过导线与数字化处理电路相连,所述数字化处理电路包括绝缘外壳,所述绝缘外壳内部固接有主控芯片(1)和A\D转换模块(7),所述主控芯片(1)包括复位模块(2)、RTC定时模块(3),数据存储模块(4)、电压转换模块(5)和数据通讯模块(6),所述数据通讯模块(6)采用485电平作为数据输出接口,所述覆冰感知传感器(8)通过所述A\D转换模块(7)传输信号给所述主控芯片(1);所述覆冰感知传感器(8)包括两个半圆环绝缘板,所述半圆环绝缘板一侧表面设置有若干触点对(9),所述触点对(9)均连接控制译码选通模块(11)和电压处理采集模块(12),所述半圆环绝缘板的另一侧表面还固接若干温度传感器(10),所述温度传感器(10)和所述触点对(9)的数目一致,所述温度传感器(10)均连接所述控制译码选通模块(11)。2.如权利要求1所述的基于空气与冰电阻特性差异的覆冰传感器,其特征在于,所述每个触点对(9)包括若干金属触头,所述金属触头分别固接在两个半圆环绝缘板表面,并且绕所述两个半圆环绝缘板表面均匀分布,所述分别位于两个半圆环绝缘板表面上的金属触头数目一致,所述温度传感器(10)与所述金属触头的位置一一对应。3.如权利要求2所述的基于空气与冰电阻特性差异的覆冰传感器,其特征在于,所述半圆环绝缘板底面开有凹槽,所述凹槽的横截面呈半圆形,所述凹槽的圆心与所述半圆环绝缘板的圆心重合,并且凹槽的半径小于所述半圆环绝缘板的半径。4.如权利要求2所述的基于空气与冰电阻特性差异的覆冰传感器,其特征在于,所述绝缘外壳呈立方体,所述立方体底面中间开有通槽,所述通槽的横截面呈半圆形,所述半圆形的半径等于所述凹槽的半径。5.一种采用如权利要求3或4所述的基于空气与冰电阻特性差异的覆冰传感器覆冰检测的方法,其特征在于,具体操作步骤如下:步骤1.安装数字式覆冰传感器在输电线路上;步骤2.数字式覆冰传感器上电启动,数据监测后台(17)发送需要设定的数值信息给所述数字式覆冰传感器的主控芯片(1),主控芯片(1)将接收到的数值信息命令进行分类处理;步骤3.数字式覆冰传感器的主控芯片(1)根据分类处理后的数据信息发送采集命令给覆冰感知传感器(8),覆冰传感器(8)上的触点对(9)和温度传感器(10)检测输电线路上介质的电阻值和温度,并将检测到的输电线路上介质的电阻值和温度值上传给主控芯片(1),主控芯片(1)将得到的电阻值与历史数据进行对比,从而判断出输电导线上触点对(9)位置的介质是冰还是空气;步骤4.主控芯片(1)将判断出来的输电导线上触点对(9)位置的介质信息发送到数据监测后台(17),数据监测后台(17)绘制输电线路上的覆冰形状图。6.一种如权利要求5所述的基于空气与冰电阻特性差异的覆冰传感器覆冰检测的方法,其特征在于,所述步骤1中安装数字式覆冰传感器的具体操作如下:首先将所述数字式覆冰传感器的凹槽部分分别卡在输电导线上任意位置以固定,然后通过无线连接的方式将数字式覆冰传...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄新波,李志文,朱永灿,吴明松,薛志鹏,高华,
申请(专利权)人:西安工程大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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